Кровь как внутренняя среда организма

Внутренняя среда организма - это совокупность жидкостей, включающая кровь, лимфу, тканевую и цереброспинальную жид­кости. Значение внутренней среды организма состоит в том, что из нее клетки получают необходимые для своей жизнедеятельности вещества, и выделяют в нее продукты обмена веществ (метаболи­ты). Она является непосредственной питательной средой для кле­ток организма,

А. Состав крови. Кровь - это жидкая ткань организма. Она со­стоит из плазмы (жидкая часть крови) и форменных элементов - эрит­роцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Плазма составляет 55-60%, форменные элементы - 40-45%. Соотношение плазмы и форменных элементов определяется при помощи прибора гематокрита. Гемато-критное число - это количество форменных элементов крови в про­центах от общего объема крови (в норме оно равно 40-45).

Плазма состоит из воды (около 90%), неорганических солей (около 1%) и органических веществ (около 9%). Органические вещества плазмы включают ряд компонентов.

/. Белки - 67-75 г/л, среди них альбуминов - 37-41 г/л, гло­булинов - 30-34 г/л, фибриногена 3,0-3,3 г/л. Роль белков. 1) обеспечивают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление (25-30 мм рт. ст.), что удерживает воду в сосудах; 2) участвуют

в процессе свертывания крови (фибриноген и другие плазменные факторы свертывания крови); 3) регулируют рН крови (белковый буфер); 4) часть белков плазмы являются антителами (защитная функция); 5) выполняют транспортную функцию; 6) обеспечивают вязкость крови.

2. Азотсодержащие вещества плазмы небелковой природы -это промежуточные продукты обмена белка. Они составляют ос­таточный азот. Основными компонентами остаточного азота яв­ляются азот мочевины, аминокислот, мочевой кислоты. Содержа­ние остаточного азота в крови равно 14,3-28,6 мМоль/л.

3. Безазотистые органические вещества — это глюкоза (4,4-6,6 мМоль/л, или 80-120 мг%), молочная, пировиноградная кис­лоты, липиды (фосфолипиды, жирные кислоты, холестерин, леци­тин). Концентрация глюкозы в артериальной крови выше, чем в венозной, что объясняется потреблением глюкозы клетками орга­низма. Увеличение концентрации молочной кислоты в крови свя­зано в основном с усилением ее продукции в мышцах.

4. Биологически активные вещества (ферменты, витами­ны, гормоны) и газы крови (см. раздел 9.2).

Б. Количество крови составляет 5-9% от массы тела (у чело­века с массой 70 кг количество крови 4,5-6 л). В организме в со­стоянии покоя до 45-50% всей массы крови находится в кровя­ных депо (селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом сплетении). В селезенке кровь может быть почти полностью вы­ключена из циркуляции, а в печени и сосудистом сплетении кожи кровь циркулирует в 10-20 раз медленнее, чем в других сосудах.

В. Функции крови.

1. Транспортная - доставка тканям различных веществ; за счет этого выполняются функции: а) дыхательная; б) пи­тательная; в) экскреторная; г) регуляции постоянства тем­пературы тела - транспорт тепла; д) регуляторная — участие в гуморальной регуляции многих функций организма.

2. Защитная функция — участие в фагоцитозе, образова­нии антител.

Г. Физико-химические свойства крови. Кровь обладает сус­пензионными, коллоидными и электролитными свойствами. Кол­лоидные и суспензионные свойства крови определяются количе­ством белков и соотношением их различных фракций (альбумины, глобулины). Электролитные свойства крови обусловлены содержа­нием в ней солей, находящихся в диссоциированном (в виде ионов) состоянии. Например, №НС0₃ диссоциирует на ионы №⁺ и НС0₃~. Различные вещества крови обеспечивают осмотическое давление и буферные свойства крови.

Осмотическое давление крови составляет 6,6-7,6 атмосфер. Стабильно функции клеток организма могут осуществляться только при относительном постоянстве осмотического давления. Эритроциты, например, помещенные в гипотонический раствор хлорида натрия, набухают и могут даже разрушиться (гемолиз). Раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, называется изотоническим (0,85-0,9%-ный раствор ЫаС1). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем осмотическое давление крови, называется гипертоническим, а имеющий более низкое давление -гипотоническим. Часть осмотического давления, создаваемого белками, называется онкотическим давлением, оно равно 25 мм рт. ст.

Кислотно-основное состояние (КОС) организма является од­ним из важнейших и наиболее стабильных показателей, определя­ющих активность ферментов, интенсивность и направленность окислительно-восстановительных реакций в процессах обмена ве­ществ. Активную реакцию среды оценивают показателем рН, отра­жающим содержание в жидкостях ионов водорода. Величина рН крови составляет 7,35-7,45 - слабощелочная реакция. Более значительные изменения рН крови связаны с патологическими на­рушениями обмена веществ. КОС поддерживается буферными си­стемами крови, а регулируется с помощью легких, желудочно-кишечного тракта, почек (см. разделы 9.2, 13.6). Буферной системой называют смеси, которые обладают способностью пре­пятствовать изменению рН среды при внесении в нее оснований или кислот. В крови содержатся следующие буферные системы.

Гемоглобиновый буфер является самой емкой буферной сис­темой. На его долю приходится до 75% всей буферной емкости кро­ви. Гемоглобин, как и другие белки, является амфолитом. Главное же заключается в том, что окисленный гемоглобин (КНЬ0₂), по­ступая в ткани, нейтрализует накапливающуюся там угольную кис­лоту: КНЬ0₂ + Н₂С0₃ - ННЬ + КНС0₃ + 0₂. Кроме того, ННЬ свя­зывает образующийся» в тканях С0₂, образуя ННЬС0₂ (карбоминовая связь), тем самым уменьшает накопление в тканях Н₂С0₃. В легких кровь освобождается от Н₂С0₃ в виде С0₂: ННЬ + КНС0₃ + 0₂ - КНЬ0₂ + Н₂С0₃ ->• Н₂0 + С0₂, то есть происходит обратная реакция.

Белковая буферная система является довольно мощной. Белки плазмы крови содержат достаточное количество кислых и основных радикалов, поэтому они могут нейтрализовать ионы Н⁺ и ОН".

Бикарбонатный буфер состоит из слабой угольной кислоты Н₂С0₃ и бикарбонатов: ЫаНС0₃ в плазме и КНС0₃ в клетках. При

5—247

образовании в плазме избытка кислореагирующих продуктов ионы Н⁺ соединяются с анионами бикарбоната НС0₃~ с образованием слабой кислоты Н₂С0₃. При накоплении избытка оснований ионы ОН~ связываются углекислотой и вместо сильного основания ОН~ образуется менее сильное НС0₃~.

Фосфатный буфер представлен солями одно- (№Н₂Р0₄) и дву-замещенных (Ыа₂НР0₄) фосфатов. Фосфатная буферная система является основной буферной системой клеток. При избытке в кро­ви Н₂С0₃ происходит обменная реакция, что снижает (нормализу­ет) рН крови: Н₂С0₃ + №₂НР0₄ - ЫаНС0₃ + №Н₂Р0₄.

Буферные системы стабилизируют рН крови лишь на молеку­лярном уровне, но не обеспечивают выведение из организма основ­ных или кислых элементов - это обеспечивается главным образом, легкими и почками.

Дата добавления: 2015-05-26